老化:高齢になるにつれてエピジェネティック時計が遅くなる方法

90歳のタップダンスから、40マイルを走るのに苦労するXNUMX歳まで、私たちは皆、年齢に応じて驚くほど若くて老いている人々を知っています。 科学者は、生物学的年齢、身体機能の程度の尺度、および年齢、あなたの年齢のXNUMXつのタイプを区別することが可能であると考えています。

環境要因が私たちの遺伝子にどのように影響するかの科学であるエピジェネティクスは、このXNUMXつの関係と老化全般を理解する有望な方法です。

DNAメチル化は、遺伝子発現を制御するために細胞で使用されるメカニズムです-遺伝子がオンまたはオフにされるかどうか(およびいつ)。 これは細胞や組織によって異なり、加齢とともに徐々に変化することが示されています。 したがって、メチル化のレベルは組織の年齢を判断するのに役立ちます。

科学者は、年齢が生涯にわたるDNAメチル化レベルにどのように影響するかを図表化することにより、エピジェネティックな時計を作成しました。 これは、数百のエピジェネティックマーカーに基づいてDNAメチル化サンプルから生物学的年齢を決定するために広く使用されている方法です。 しかし、私たちの新しい研究、 ゲノム生物学に掲載、この方法は以前考えられていたほど信頼性が高くないことを示唆しています。

クロックの最も一般的に使用されるバージョンは もともと開発された さまざまな種類の組織から取得した大量のデータから。


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組織サンプルが匿名のドナーから得られる場合、エピジェネティックな時計により、研究者は年代を推定したり、数年を与えたり取ったりすることができます。 生物学的年齢に焦点を当てることにより、エピジェネティックな時計が「真の」細胞年齢を反映することが提案されています。 これは私たちの健康や私たちが住んでいる環境によって変わる可能性があります。

多くの研究が調査しました 年齢加速 –病気や環境によって時計がどのように高速化されるか、そしてそれが死のリスクとどのように関係するか。 本質的に、これは一連の人々の年代と生物学的年齢の差を計算します。 次に、この違いを利用して、特定の病気に苦しんでいる人々のプロファイルと相関するかどうかをテストします。

これにより、研究者は発達上の変化、累積的な環境影響、細胞の老化を見ることができます。 しかし、それを取り巻く誇大宣伝もありました。 高価な消費者テスト製品.

私たちの体がどのように老化するか、そして将来私たちが止めることができるかもしれない食欲をそそる可能性についてもっと知り、 またはプロセスを逆にする、エピジェネティック時計を非常に興味深いものにします。 おそらく、プロセスを遅くする薬を開発できるでしょう。

実際、最近の 興味深いが、非常に予備的な発見   スティーブン・ホーバス、カリフォルニア大学ロサンゼルス校のヒト遺伝学教授、 エピジェネティック時計のコンセプト、可能性があることを示唆しています。 しかし、多くの研究者は懐疑的です。

不足している情報

エピジェネティックな時計で使用されるDNAメチル化の変化が老化の副産物以上のものであるという証拠はないことを覚えておくことが重要です。 実際、彼らは私たちの老化を決定しないかもしれません。

時計モデルの開発に使用された元のサンプルは、主に若い人たちから採取されたもので、高齢者の多くは含まれていませんでした。 年齢とともに起こる生物学的変化についてすでに知っていることを考えると、特に年齢範囲のより古い端で、時計の精度をテストしたかったのです。

老化:高齢になるにつれてエピジェネティック時計が遅くなる方法 DNAメチル化は、DNA分子にメチル基を付加することです。 Billion Photos / Shutterstock

加齢研究ではこれを考慮に入れなければなりません。そうしないと、加齢に関連した現象がDNAメチル化に関連しているように見えるため、だまされる危険があります。

90つは約1,200人の高齢の死後脳で、もうXNUMXつはすべての年齢のほぼXNUMX人の血液で行われたXNUMXつの大規模な研究の高齢者に関するデータを見ると、XNUMXつのエピジェネティック時計モデルをDNAメチル化の結果と比較できます。

時計の性能を分析した結果、エピジェネティックな年齢は一生を通じて一定のペースで動いておらず、組織によって異なるパフォーマンスを示しています。 代わりに、年をとるにつれて、特に高齢になると時計が遅くなります。

ひとたび60歳以上になると、エピジェネティックな時計によって人々の年齢が体系的に過小評価されているという明確な証拠が見つかりました。現時点では、このようにDNAメチル化の変化が遅くなる理由やメカニズムはわかりませんその背後。

DNAのメチル化の変化が寿命全体にわたって線形ではないことはすでにわかっていました。 たとえば、時計は、幼年期や青年期に起こっている大きな変化に対応するために更新されました。 現在利用可能なデータ量により、特定の組織および年齢範囲のより詳細で正確な時計が可能です。

DNAのメチル化と年代の違いを食い止めることができたら、年齢の加速とはどういう意味ですか? 体のさまざまな部分で異なる場合、それは何らかの中心的な老化メカニズムに関連している可能性がありますか?

最終的に、私たちの研究は、研究者がエピジェネティック時計を使用して高齢者の年齢を推定する際に注意する必要があることを示しています。 年齢の加速は実際に年齢に依存しているようであり、年齢の加速の関連性を解釈するときは注意が必要です。 たとえば、アルツハイマー病には年齢の加速があるように見えますが、これは時間の遅れとアルツハイマー病が進行しているという事実によってもたらされる統計上の幻想であることが証明されています。

エピジェネティックな時計は研究者にとって有用なツールですが、時計が基にしているDNAメチル化プロファイルの性質が限られていることを考えると、額面通りにそれを取得すると誤解を招く結果につながる可能性があります。会話

著者について

Leonard Schalkwyk、ヒト遺伝学教授、 エセックス大学 エピジェネティクスの教授であるジョナサンミル、 エクセター大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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